Bilal Yeşil
Elektrikli Araçlar ve Elektrik Sorunu
Jeff Brown’un https://www.brownstoneresearch.com/bleeding-edge/ sitesinde , 7 Eylül 2022 tarihinde yayınlanan yazısından alınmıştır.
Elektrikli araçlara, çevre kirliliğini önleyecek harika bir çözüm olarak bakılıyor. Medyaya bakarsak, herkes elektrikli araç istiyor, yeni yeni firmalar elektrikli araç üretimine başlıyor. Ama, gelişmiş ülkelere baktığımızda, elektrikli araçlardan hidrojenli araçlara doğru bir kayma var. Bunun da ötesine, tüm alternatif yakıtlar konusunda çalışmalar yoğun şekilde devam ediyor. Bunları düşünürken, başlıkta belirtilen yazı dikkatimi çekti. Yazı, dikkat edilmesi gereken önemli konuları ele aldığı için, faydalı olabilir.
"Tamamlayıcı üretim", üzerinde nadiren konuşulan bir konudur ve pek bilinmemektedir. Elektrikli araçlara güç sağlayan elektriğin nasıl ve hangi kaynaklardan elde edildiği çok önemlidir. Elektrikli araçların faydalarının veya eksiklerinin tam resmini görebilmemiz için, elektriğin üretimden dağıtıma ve nihayetinde kullanıma kadar tüm yaşam döngüsünü anlamamız gerekir.
Sonuçta, elektrik bir yerden gelmek zorunda. ABD'deki elektriğin % 60'ından fazlası kömür ve doğal gazdan gelirken, % 20'si nükleer fizyon reaktörlerinden geliyor. Bir Elektrikli aracı beslemek için, fosil yakıtlar tarafından üretilen elektriği kullanmakla, benzin kullanmak aynıdır ... tek fark, fosil yakıtların nerede yakıldığıdır (yani, santralde veya araba tarafından).
Elektriğin üretimden sonraki iletim ve dağıtımına bir göz atalım, "Tamamlayıcı üretim" ve "Tamamlayıcı emisyonların" devreye girdiği yeri görelim.
Tipik bir güç dağıtım ağı şekildeki gibidir:
Tipik olarak, fosil yakıtlardan elde edilen elektrik üretildikten sonra, elektriği enerji nakil hatları üzerinden iletim için hazırlayan bir güç trafosuna gönderilir. İletim uzun mesafelerde gerçekleşir ve nihayetinde diğer trafo merkezlerine ve nihayetinde endüstriyel parklara, ticari binalara, işletmelere ve nihayetinde evlere dağıtımı için hazırlayan dağıtım trafo merkezlerine ulaşır.
İşlerin sorunlu hale geldiği yer, elektrik hatları üzerindeki bu uzun mesafelerdeki iletimdedir. Sorun şu ki, verimli bir süreç değildir. Güç metal elektrik hatları üzerinden iletildiğinden, ısıya neden olan ve sonuçta maddi elektrik kayıplarına neden olan dirence neden olur.
Bunun anlamı, enerji endüstrisinin iletim yoluyla kaybedilen elektriği tamamlamak (telafi etmek) için daha fazla fosil yakıt yakması gerektiğidir. Bu, kayıpları tamamlamak için yapılan ek üretim, tamamlayıcı üretimdir:
Yukarıdaki grafikte, tüm bu ekstra enerji üretiminden kaynaklanan tamamlayıcı kayıpların neredeyse bir milyar metrik ton karbondioksit emisyonuna neden olduğunu görebiliriz. Karşılaştıma yapılırsa, tamamlayıcı üretim neredeyse tüm ağır kamyonların yıllık emisyonları kadar ve kimya endüstrisinin toplam emisyonlarından daha fazladır.
Birçok gelişmiş ülkede, iletim ve dağıtım yoluyla elektrik kayıpları % 7-15 arasındadır. Bu çok büyük bir rakamdır. Bu yüzden bu kayıpları tamamlamak için çok fazla ek elektrik üretilmesi gerekmektedir.
Ancak Hindistan ve Brezilya gibi ülkelerde, rakamlar sırasıyla % 19 ve % 16 ile daha yüksektir. Ve bazı gelişmekte olan pazarlarda, kayıplar % 50'den fazladır. Sadece iletim kayıplarını telafi etmek için gerekenden iki kat daha fazla elektrik üretmek zorunda kaldığınızı hayal edin. Bu inanılmaz bir artıştır.
Bu kayıpları önemli ölçüde azaltmak mümkündür, ancak büyük, kapsamlı bir altyapı projesi gerektirecektir. Güç iletimi ve dağıtım ekipmanlarının en yeni, en verimli teknolojilere yükseltilmesi gerekecektir. Ve verimsiz iletim hatlarının tamamen bu dağıtım kayıplarını azaltan yüksek teknolojili dağıtım telleriyle değiştirilmesi gerekecektir.
Geçmişte, bu verimsizliklerin o kadar önemli olduğu düşünülmüyordu. Sonuçta, enerji çoğu ülkede büyük ölçüde ucuz ve kolayca bulunabilmekteydi. Ancak bugün, elektrik maliyetlerinde % 15 veya % 20'lik bir düşüş bile, ortalama işletme veya tüketici için büyük bir fark yaratacaktır.
Resmin tamamını dikkate almadan temiz enerjiyle ilgili tartışmaları veya politikaları anlamak mümkün değildir. Elektrikli araçlar, enerji üretimi , güç iletimi ve dağıtımı sorunları aynı anda ele alınmazsa, temiz bir geleceğe giden doğru yolu bulmamız mümkün olamaz.
Türkiye’de elektrik üretiminin çoğu doğalgaz ve kömürden elde edilmektedir. 2021 yılı sonu itibarı ile; elektrik üretiminin, %30,9'u kömürden, %33,2'si doğal gazdan, %16,7'si hidrolik enerjiden, %9,4'ü rüzgardan, %4,2'si güneşten, %3,2'si jeotermal enerjiden ve %2,4'ü diğer kaynaklardan elde edilmiştir. 2022 yılı Temmuz ayı sonu itibarıyla ülkemiz kurulu gücü 101.815 MW'a ulaşmıştır. Kömür de, az da olsa, doğalgaz da çevreye zararlıdır. Eğer elektriği rüzgar, güneş ve su gibi yenilenebilir kaynaklardan elde etmiyorsanız, elektrikli araçlar çevre için bir çözüm olmayacaktır.
Elektrikli araçların çevreye etkisini ve maliyetini değerlendirirken, sadece elektrik değil, diğer tüm bileşenlerinin üretimden – ömrünü doldurması ve sonrası işlemlere kadar her aşamanın maliyetleri ve etkileri dikkate alınmalıdır. Bataryalar hem maliyeti ve çevreye etkisi en yüksek olan bileşenlerden birisidir. Batarya üretiminde kullanılan lityum kaynakları , tüm dünyanın ihtiyacını karşılayabilecek midir? Ömrünü tamamlayan bataryalar çevreye zarar vermeden nasıl imha edilecek veya değerlendirilecektir? Yeni batarya teknolojileri bulunabilecek mi ve ne zaman ekonomik olarak üretime geçilebilecektir?
Sonuç olarak elektrikli araçlar tek başlarına soruna çözüm değildir. Hidrojen, bioyakıt vs.. gibi alternatif enerjiler de geliştirilmelidir. Elektrikli araç şarj istasyonlarına, belli oranlarda rüzgar ve güneş enerji tesisi kurma zorunluluğu getirilmelidir. Elektrik dağıtımı özelleştirilmiş ve özel şirketlere devredilmiştir. Bu şirketlerin iletim ve dağıtım hatlarına, yasal olarak yapmaları gereken iyileştirme ve geliştirme yatırımları yaptıkları konusunda ciddi endişeler vardır. Son yıllarda iletim ve dağıtım şebekelerinde meydana gelen arızalar bu endişeleri arttırmaktadır. Bunun anlamı şudur, iletimde elektrik kayıpları giderek artacak ve bu kayıpları telafi etmek için daha çok kaynak tüketeceğiz. Bu da çevrenin daha çok kirletilmesi anlamına gelecektir. Dünya kurak bir döneme girdiğinden, barajlardaki suyumuzu tarım ve içme maksatlı olarak kullanmak durumunda kalacağımızdan, elektrik üretiminde de rüzgar, güneş, hidrojen ve nükleer gibi kaynaklara yönelmemiz gerekebilecektir. Ama, nükleer enerji bu konuda son tercih olmalıdır.
Bilal Yeşil